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大规模基因组研究揭开了癌症形成的秘密

大规模基因组研究揭开了癌症形成的秘密

一项对数十种癌症的基因组进行了长达十年的大规模测序研究,揭示了肿瘤形成的秘密,并可能为更好、更有针对性的治疗铺平道路。

这个泛癌症项目召集了全球1300多名研究人员,以解决在近2800名患者中对38种癌症的基因组进行测序的艰巨任务。

他们的工作产生了大量的新发现——从所谓的驱动突变的数量和位置,这些突变推动细胞不受控制地繁殖,到在不同类型的组织中发现的癌症之间惊人的相似性。

研究结果周四发表在《自然》(Nature)和其他《自然》(Nature)研究期刊上的近24篇论文中,是迄今为止规模最大、最全面的癌症全基因组研究。

“我们获得的知识关于肿瘤的起源和演化,我们可以开发新工具和治疗在早期发现癌症,开发更多的靶向治疗和治疗病人更成功,”林肯Stein说,项目指导委员会的一员,在一份声明中由安大略癌症研究所。

指导委员会的另一名成员、韦康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)的彼得坎贝尔(Peter Campbell)说,这项工作的关键发现之一是癌症基因组的巨大多样性。

“最惊人的发现是一个人的癌症基因组与另一个人的有多么不同,”他告诉法新社。

研究发现,癌症个体中存在数千种突变组合,以及导致这些突变的80多个过程,其中一些与年龄有关,另一些则与遗传或吸烟等生活方式因素有关。

大规模基因组研究揭开了癌症形成的秘密

“激动人心的主题”

但坎贝尔说,在众多的变化中也有“令人兴奋的主题”。

例如,研究发现,一些癌症的早期发展可能早于诊断几十年,有时甚至在儿童时期。

坎贝尔说:“这表明早期干预的机会比我们预期的要大得多。”

研究还发现,突变的模式及其发生的位置可以帮助识别约1% - 5%的癌症,而这些癌症无法通过常规诊断被识别出来。

一个有序的基因组甚至可以揭示偶然的癌症类型误诊。

大多数癌症基因组测序的工作都集中在大约2%的蛋白质编码基因上。

但这项泛癌症研究对整个基因组进行了测序,发现了另外98%的致癌驱动基因突变,这些突变被称为非编码基因。

大规模基因组研究揭开了癌症形成的秘密

研究人员发现,在一种特定癌症中,突变的数量存在巨大的差异,从在儿童身上看到的极少数癌症,到肺癌样本中多达10万个突变。

在大约5%的病例中,根本没有发现任何已知的驱动突变,这意味着存在尚未被识别的突变。

“巨大的谱”

测序有助于找出许多可能导致癌症的突变类型——从单个DNA字母的变化到更大的遗传密码的插入或删除。

研究还发现,身体不同部位的癌症有时比我们想象的要相似得多。

“我们可能有一种类型的乳腺癌和前列腺癌,它们的驱动突变是相似的,”哥本哈根大学(University of Copenhagen)的副教授、论文合著者约阿希姆·魏岑费尔特(Joachim Weischenfeldt)说。

“这意味着前列腺癌患者可能会从与乳腺癌患者相同的治疗中受益,”他在该大学发表的一份声明中说。

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在实际应用中,这些发现将有助于识别难以诊断的癌症,允许基于特定癌症背后的特定驱动突变进行更有针对性的治疗,并可能使发展中的肿瘤得到更早的诊断。

坎贝尔说:“我们发现,癌症代表了一个巨大变化光谱的末端。”

“如果我们能理解的力量在我们正常的器官随着年龄的增长,是什么导致突变积累,是什么原因导致一些克隆扩张和别人消失,什么生活方式倾斜这种平衡,那么我们可以考虑早期干预的方法,以预防或减缓的出现不可治愈的癌症。”

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